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年輕恒星周圍的“小颶風”可以幫助天文學家測量嬰兒系外行星

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年輕恒星周圍的“小颶風”可以幫助天文學家測量嬰兒系外行星


藝術家對一顆被原行星盤包圍的恒星的描繪 。（圖片來源：NASA/JPL-Caltech）
據美國太空網（作者：斯蒂芬妮·瓦爾德克）：年輕的恒星被混沌所包圍：氣體，塵埃和冰云在所謂的原行星盤中旋轉 。當重力將這些物質拉在一起使其結合時 ， 行星就誕生了 。
利用智利的阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列（ALMA），研究人員開發了一種新技術來測量和確定在這些原行星盤中形成的嬰兒系外行星的年代 。通過研究ALMA數據中可見的原行星盤內的“小颶風”，天文學家可以對引起這些漩渦的系外行星做出有根據的猜測 。
在大多數情況下，科學家可以使用強大的望遠鏡來觀察恒星的變暗，這表明系外行星正在凌日或經過地球和恒星之間 。但這個研究小組專門研究遠離恒星的年輕系外行星，這些行星用傳統技術無法清晰地看到 。
“通過直接成像來研究遠離恒星的較小行星是極其困難的：這就像試圖在燈塔前發現一只螢火蟲，”劍橋大學和高級研究所教授羅曼·拉菲科夫在一份聲明中說 。我們需要其他不同的方法來了解這些行星 。
該團隊的新技術還使用間接形式的觀測來研究系外行星：他們不是尋找凌日，而是尋找原行星盤中形成的不尋常的形成，例如弧或團塊 。
“一定有什么東西導致這些結構形成 ， ”拉菲科夫說 ?！爱a生這些結構的可能機制之一 - 當然也是最有趣的一種 - 是我們看到的弧形和團塊的塵埃顆粒集中在流體渦旋的中心：本質上是小颶風，可以由行星在原行星盤中雕刻的間隙邊緣的特定不穩定性引發 。
通過研究渦旋的性質，需要一定的時間和質量才能形成，天文學家可以估計產生它們的系外行星的年齡和質量 。
“我們的約束可以與其他方法提供的極限相結合，以提高我們對這些系統中行星特征和行星形成途徑的理解，”拉菲科夫說 ?！巴ㄟ^研究其他恒星系統中的行星形成 ， 我們可以更多地了解我們自己的太陽系是如何演化的 。
關于該團隊研究的兩篇論文發表在《皇家天文學會月刊》上：一篇是關于漩渦本身的（12月20日），另一篇是關于使用漩渦測量和確定系外行星的日期（1月4日） 。